(57)【要約】【課題】コンパクトな構造のロッド移動規制装置を提供する。【解決手段】ロッド１の軸方向への移動を規制するロッド移動規制装置１０１であって、ロッド１に形成された溝７内に配置され、ロッド１の軸方向への移動を規制又は許容するストッパピン１０と、ストッパピン１０をその軸心を中心に回転させる回転手段１１とを備え、ストッパピン１０には、ロッド１の軸方向への移動を許容するための切り欠き１７が形成され、ストッパピン１０は、ロッド１の軸方向への移動を規制する際には、ロッド１が切り欠き１７に進入不可能となる回転位置に設定される一方、ロッド１の軸方向への移動を許容する際には、ロッド１が切り欠き１７に進入可能となる回転位置に設定される。【選択図】図２
2010254073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッドの軸方向への移動を規制するロッド移動規制装置であって、
前記ロッドに形成された溝内に配置され、前記ロッドの軸方向への移動を規制又は許容するストッパピンと、
前記ストッパピンをその軸心を中心に回転させる回転手段と、を備え、
前記ストッパピンには、前記ロッドの軸方向への移動を許容するための切り欠きが形成され、
前記ストッパピンは、前記ロッドの軸方向への移動を規制する際には、前記ロッドが前記切り欠きに進入不可能となる回転位置に設定される一方、前記ロッドの軸方向への移動を許容する際には、前記ロッドが前記切り欠きに進入可能となる回転位置に設定されることを特徴とするロッド移動規制装置。
【請求項２】
前記ストッパピンの前記切り欠きは、前記ロッドの断面形状を模写した形状に形成されることを特徴とする請求項１に記載のロッド移動規制装置。
【請求項３】
前記ロッドの先端部は軸受にて支持されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のロッド移動規制装置。
【請求項４】
前記ロッドは、車両の車輪を操舵するためのものであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載のロッド移動規制装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロッドの軸方向への移動を規制するロッド移動規制装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ロッドの軸方向への移動を規制する装置として、特許文献１には、ロッドに形成された規制溝に対して出入自在なストッパピンを設け、そのストッパピンによって後輪の操舵角を制限するものが開示されている。
【０００３】
特許文献１に記載の装置において、ロッドの軸方向への移動を規制するストッパピンは、ソレノイドによってストロークする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−９５２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、特許文献１に記載の装置は、ストッパピンがソレノイドによってストロークするものであるため、ストロークのためのスペースが必要であり、装置が大掛かりとなる。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、コンパクトな構造のロッド移動規制装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ロッドの軸方向への移動を規制するロッド移動規制装置であって、前記ロッドに形成された溝内に配置され、前記ロッドの軸方向への移動を規制又は許容するストッパピンと、前記ストッパピンをその軸心を中心に回転させる回転手段と、を備え、前記ストッパピンには、前記ロッドの軸方向への移動を許容するための切り欠きが形成され、前記ストッパピンは、前記ロッドの軸方向への移動を規制する際には、前記ロッドが前記切り欠きに進入不可能となる回転位置に設定される一方、前記ロッドの軸方向への移動を許容する際には、前記ロッドが前記切り欠きに進入可能となる回転位置に設定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、ストッパピンの回転位置によってロッドの軸方向への移動を規制又は許容するものであり、ストッパピンは直線運動しない。したがって、本発明によれば、ロッド移動規制装置をコンパクトな構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係るロッド移動規制装置を含む後輪操舵装置の平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るロッド移動規制装置の斜視図である。
【図３】図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】図３におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図５】図３におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るロッド移動規制装置の他の形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
本発明に係るロッド移動規制装置は、軸方向へと移動可能に構成されるロッドの軸方向への移動を一時的に規制するものである。本実施の形態では、車両の車輪、特には後輪を操舵するための後輪操舵装置１００におけるロッド１の軸方向への移動を規制するロッド移動規制装置１０１について説明する。
【００１２】
図１に示す後輪操舵装置１００は、車両に搭載され、電動モータ２の回転力をロッド１に伝達してロッド１を軸方向に移動させ、このロッド１の移動に応じて車両の後輪を操舵するものである。つまり、後輪操舵装置１００は、電動モータ２の回転力をロッド１の軸方向への移動に変換することによって後輪を操舵するものである。
【００１３】
電動モータ２は、運転者による操舵ハンドルの操作に応じて駆動し、電動モータ２の回転力はギヤ機構を介してロッド１の軸方向への移動に変換される。
【００１４】
ロッド１は、筒状のケース５内に摺動自在に組み込まれる。ロッド１の両端部にはボールジョイントを介してタイロッド６が連結され、タイロッド６の端部には車輪が連結される。
【００１５】
次に、図２〜図５に示すように、ロッド移動規制装置１０１について説明する。なお、図２では、ケース５内の内部構造を示すため、ケース５については断面を示す。
【００１６】
ロッド１には、軸方向と垂直方向に延びる溝７が形成される。溝７は、ロッド１の両側に開口して形成され、平面状の底面７ａと、対向する一対の扇形状の立壁７ｂとから構成される。
【００１７】
ロッド移動規制装置１０１は、ロッド１の溝７内に配置されロッド１の軸方向への移動を規制又は許容するストッパピン１０と、ストッパピン１０をその軸心を中心に回転させる回転手段としてのモータ１１とを備える。
【００１８】
モータ１１のハウジング１２は、締結部材１３によってケース５に取り付けられる。モータ１１の出力軸にはストッパピン１０が結合され、ストッパピン１０はモータ１１の回転に伴って回転する。モータ１１の動作は、車両に搭載されたコントローラ（図示せず）から出力される信号によって制御される。
【００１９】
ストッパピン１０は、ロッド１の溝７を挿通し、外周面が溝７の底面７ａに対向した状態で配置される。
【００２０】
ストッパピン１０の基端部及び先端部は、軸受としてのブッシュ１５を介してケース５に回転自在に支持される。このように、ストッパピン１０は、両端部がケース５に回転自在に支持される。
【００２１】
図５に示すように、ストッパピン１０の外径は、ストッパピン１０の外周面と溝７の立壁７ｂとの間に隙間１８が存在する寸法に形成される。つまり、溝７のロッド１の軸方向の幅寸法は、ストッパピン１０の外径よりも大きく形成される。また、溝７の深さは、ストッパピン１０の外径の２分の１程度の寸法に形成される。
【００２２】
ストッパピン１０には切り欠き１７が形成される。切り欠き１７は、ストッパピン１０が切り欠き１７を溝７の底面７ａに対向させた回転位置にて停止している場合に、ロッド１の立壁７ｂが切り欠き１７内に進入可能となる形状に形成される。このように、切り欠き１７は、ロッド１の軸方向への移動を許容するためのものである。
【００２３】
切り欠きの１７の形状は、ロッド１の立壁７ｂが進入可能であれば、どのような形状でもよいが、図２及び図３に示すようなロッド１の断面形状を模写した形状が好ましい。具体的には、ロッド１の外周形状に沿った形状が好ましく、その場合には、ロッド１の外周面の曲率半径よりも僅かに大きい曲率半径で形成される。切り欠き１７をロッド１の断面形状を模写した形状に形成することによって、切り欠かれるストッパピン１０の体積は必要最小限となるため、ストッパピン１０の強度を保つことができる。
【００２４】
次に、ロッド移動規制装置１０１の動作について説明する。なお、以下の動作は前記コントローラによって実行される。
【００２５】
車両の低速走行時には、車輪を大きく操舵することが多いため、後輪の操舵角を大きくし、車両の回頭性を高める。そのため、車両の低速走行時には、モータ１１の駆動によって、ロッド１が切り欠き１７に進入可能となるようにストッパピン１０の回転位置が設定される。具体的には、切り欠き１７が溝７の底面７ａに対向する向きにストッパピン１０の回転位置が設定される。この状態では、ロッド１の立壁７ｂが切り欠き１７内に進入可能であるため、ロッド１の軸方向への移動はストッパピン１０によって規制されることなく許容される。このため、ロッド１は軸方向へと大きく移動することができ、その移動量に応じて後輪が操舵される。
【００２６】
これに対して、車両の高速走行時には、車輪を大きく操舵することは少ないため、後輪の操舵角を大きくする必要がない。また、車両の高速走行時におけるフェールセーフ時には、後輪の操舵角の急変を機械的に防止する必要がある。そのため、車両の高速走行時には、モータ１１の駆動によって、ロッド１が切り欠き１７に進入不可能となるようにストッパピン１０の回転位置が設定される（図２に示す状態）。この状態では、ロッド１が軸方向に移動しようとしても、ロッド１の立壁７ｂがストッパピン１０の外周面に当接して、ロッド１の軸方向への移動が規制される。
【００２７】
しかし、ロッド１の軸方向への移動が規制された状態であっても、ストッパピン１０の外周面と溝７の立壁７ｂとの間には隙間１８が存在するため、ロッド１は隙間１８の分だけ軸方向へと移動することができる。この隙間分は、高速走行時における後輪操舵可能な量に相当する。具体的には、隙間１８の寸法は３ｍｍ程度であり、隙間１８による後輪の操舵角は２°程度である。これにより、高速走行時において車線変更する場合には、後輪の操舵角は２°程度以下に抑えられ、車線変更時の走行安定性が良好となると共に、フェールセーフ時には、後輪の操舵角の急変が機械的に防止される。このように、ストッパピン１０は、車両の高速走行時には、ロッド１の軸方向への移動量を所定量以下に規制し、後輪の操舵角を所定角度以下に抑える。
【００２８】
本実施の形態では、低速走行時と高速走行時におけるストッパピン１０の回転位置は、１８０°ずれて設定され、回転位置の切り換えは車速に基づいて行われる。具体的には、ストッパピン１０の回転位置は、車速が２０〜３０ｋｍ／ｈ未満では、ロッド１が切り欠き１７に進入可能となるように設定され、それ以上の速度では、ロッド１が切り欠き１７に進入不可能となるように設定される。
【００２９】
以下に、本実施の形態の他の形態について説明する。
【００３０】
以上の実施の形態では、ロッド１に溝７を１つ形成する場合について説明した。しかし、図６に示すように、ロッド１に深さの異なる２つの溝２０，２１を形成するようにしてもよい。この場合、ストッパピン１０には、溝２０の立壁２０ａが進入可能な切り欠き２２を形成すると共に、溝２１の立壁２１ａが進入可能な切り欠き２３を形成するようにすればよい。
【００３１】
このように構成すれば、切り欠き２３が溝２０の底面に対向する向きにストッパピン１０の回転位置が設定された状態（図６に示す状態からストッパピン１０が１８０°回転した状態）では、ロッド１の立壁２０ａ及び立壁２１ａの双方が切り欠き２３内に進入可能であるため、ロッド１の軸方向への移動はストッパピン１０によって規制されることなく許容される。また、切り欠き２２が溝２０の底面に対向する向きにストッパピン１０の回転位置が設定された状態（図６に示す状態）では、ロッド１の立壁２０ａは切り欠き２２内に進入可能である一方、立壁２１ａは切り欠き２２内には進入不可能であるため、ロッド１の軸方向への移動は立壁２１ａによって規制される。さらに、図６に示す状態からストッパピン１０が９０°回転した状態では、ロッド１の軸方向への移動は立壁２０ａによって規制される。このように、ロッド１の軸方向への移動を２段階で規制することができるため、後輪の操舵角を車速に応じてより最適に制御することが可能となる。
【００３２】
また、モータ１１に代わり、ロータリーソレノイドを用いるようにしてもよい。
【００３３】
以上の実施の形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。
【００３４】
ロッド移動規制装置１０１は、ストッパピン１０の回転位置によってロッド１の軸方向への移動を規制又は許容するものであり、ストッパピン１０は直線運動しない。したがって、ストッパピン１０をストロークさせるためのスペースを確保する必要が無いため、ロッド移動規制装置１０１をコンパクトな構造とすることができる。
【００３５】
また、ストッパピンを直線運動させることによってロッドの軸方向への移動を規制する従来の装置では、ストッパピンの先端部は支持されず、ストッパピンの片側のみを支持する構造であった。そのため、ストッパピンは、ロッドから受ける大きな荷重には耐えられなかった。しかし、ロッド移動規制装置１０１では、ストッパピン１０の回転位置によってロッド１の軸方向への移動を規制又は許容するものであるため、ストッパピン１０の両端部を支持する構造とすることができる。したがって、ストッパピン１０は、ロッド１から受ける大きな荷重にも耐えることができる。
【００３６】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【００３７】
上記実施の形態では、車両の後輪を操舵するためのロッド１の軸方向への移動を規制する装置について説明した。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、アクチュエータとして用いられ油圧、空気圧シリンダの駆動によって進退するロッドの軸方向への移動を規制する装置にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、車両の後輪を操舵する後輪操舵装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１０１  ロッド移動規制装置
１００  後輪操舵装置
１      ロッド
５      ケース
７      溝
７ａ    底面
７ｂ    立壁
１０    ストッパピン
１１    モータ
１５    ブッシュ
１７    切り欠き
【図１】
2010254073.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010254073.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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